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核聚变与等离子体物理 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (2): 243-248.DOI: 10.16568/j.0254-6086.202302020

• 等离子体物理 • 上一篇    

CFETR 稳态运行模式的 0.5 维集成模拟及其杂质粒子比例影响的分析 

王 俊 1 ,王占辉*1,史永福 1 ,李景春 2   

  1. (1. 核工业西南物理研究院,成都 610041;2. 南方科技大学,深圳 518055) 
  • 收稿日期:2021-06-24 修回日期:2022-10-20 出版日期:2023-06-15 发布日期:2023-06-12
  • 作者简介:王俊(1988−),男,湖南省湘潭人,博士,助理研究员,从事聚变堆概念设计与聚变堆氚输运模拟分析。
  • 基金资助:
    国家磁约束核聚变能发展研究专项(2018YFE0303102,2017YFE0302100);国家自然科学基金(11875234)

1/2 dimensional integrated simulation of CFETR steady state operation scenario and analysis of the impact of impurity particle ratio 

WANG Jun1 , WANG Zhan-hui1 , SHI Yong-fu1 , LI Jing-chun2   

  1. (1. Southwestern Institute of Physics, Chengdu 610041; 2. Southern University of Science and Technology, Shenzhen 518055 ) 
  • Received:2021-06-24 Revised:2022-10-20 Online:2023-06-15 Published:2023-06-12

摘要: 采用快速集成模拟软件 METIS 完成了 CFETR 1GW 稳态反剪切运行模式的设计。该反剪切运行模 式由 40MW 离轴电子回旋电流驱动(ECCD)与 60MW 的离轴中性束电流驱动(NBCD)所实现,获得了稳定的安全 因子剖面,其在 ρ=0.52 处具有最小安全因子 qmin=3.1,从而可避免危险的 m/n=2/1、3/2、5/3 的新经典撕裂模(NTM)。 此外,本文还分析了 Ar 杂质粒子的含量对此稳态反剪切模式约束性能的影响。

关键词: CFETR;稳态运行;集成模拟;反剪切模式;METIS 

Abstract:  A 1GW fusion power reversed shear (RS) scenario is designed for CFETR steady state operation using the fast integrated modelling tool, METIS. This RS scenario is maintained by 40MW off-axis electron cyclotron current driving (ECCD) and 40 MW neutral beam current driving (NBCD). In this scenario, the steady safety factor profile has a minimal q, qmin=3.1 at ρ=0.52. Therefore, the dangerous m/n=3/2, 2/1, 5/3 NTM (neoclassical tearing mode) would be avoid. The influence of Argon atom fraction in plasma on the performance of this RS scenario is also analyzed. 

Key words:  CFETR, Steady-state operation, Integrated simulation, Reversed shear scenario, METIS 

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